[實用新型]一種用于剛玉生產的鋁灰處理余熱回收系統

有效

• 申請號: 201720200563.4
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN206692343U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 劉瑞瓊;智國彪;智利彪;王利君
• 申請（專利權）人: 洛陽金石再生資源開發有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;F27D17/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 苗強

技術領域

本實用新型涉及到剛玉生產領域，具體是一種用于剛玉生產的鋁灰處理余熱回收系統。

背景技術

鋁灰是電解鋁或鑄造鋁生產工藝中產生的熔渣經冷卻加工后的產物，其主要成分為金屬鋁、三氧化二鋁、二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂和氧化鐵等。由于鋁灰中含有氧化鋁，因此可以替代鋁礬土用來制備剛玉，現有技術也有相關的論文發表和專利公開，但是由于其中含雜質特別是二氧化硅和氧化鐵，因此需要使用大量的鐵屑和碳粒來去除這兩種雜質，導致最終生產的剛玉中碳、硅和鐵的含量較高，氧化鋁的含量較低，進而導致產品的強度、硬度和耐磨性能均較差。同時，由于鋁灰中本身含有游離碳，這部分游離碳在冶煉過程中不會產生還原作用，仍然以游離碳的形式存留在剛玉中。當剛玉用于耐火材料中時，高溫環境下這部分的游離碳氧化成氣體排出，使得耐火材料出現起泡現象，極大地降低了耐高溫性能和使用壽命。

鋁灰加工系統鋁灰加工系統主要包括制漿、化學反應、脫水、烘干、燒結、冷卻幾個步驟，鋁灰在燒結的過程中產生大量的高溫尾氣，如果能夠充分利用尾氣和燒結后鋁塊的余熱，便能夠大量節省鋁灰加工過程中的能源消耗，并減少碳排放，節能環保。

實用新型內容

為了節能減排，提高生產效率，充分利用高溫尾氣和燒結后鋁塊的余熱，提出了一種用于剛玉生產的鋁灰處理余熱回收系統，包括用于加熱鋁灰漿的加熱罐、用于對加熱后的鋁灰漿進行脫水的脫水機、用于對脫水后的鋁灰漿進行烘干的烘干窯、用于對烘干后的鋁灰進行燒結的燒結窯、用于對燒結后的鋁灰進行冷卻的冷卻窯和尾氣凈化裝置，所述加熱罐的鋁灰漿排出口設置在脫水機進料口的上方，所述脫水機的出料口與烘干窯的進料口連接，所述烘干窯的出料口與燒結窯的進料口連接，所述燒結窯的出料口與冷卻窯的進料口連接；所述燒結窯的尾氣排出口與烘干窯和加熱罐的氣體入口連接，將高溫尾氣引入烘干窯和加熱罐；

所述加熱罐，包括一個罐體，罐體的上部和底部分別設有鋁灰漿入口和鋁灰漿排出口，鋁灰漿排出口與脫水機連接，罐體頂部中心設有進氣管，進氣管向下通到罐體底部且與底部之間具有間隙，在進氣管下端呈水平輻射狀設有多個與進氣管相連通的支氣管，支氣管上開有多個出氣孔；

脫水機把加熱罐中被高溫尾氣加熱后的鋁灰漿脫掉多余的水分，然后送入烘干窯；

烘干窯包括由回轉支撐Ⅰ支撐轉動的烘干窯窯體，烘干窯窯體傾斜設置，烘干窯窯體包括內筒體和外筒體，內外筒體之間形成空氣通道與高溫煙氣入口連通，窯體位置較高的一端設置有與脫水機連接的鋁灰漿入口和尾氣出口，位置較低的一端設置有鋁灰出口Ⅰ和高溫煙氣入口，烘干窯窯體的外側壁上分布有若干隨烘干窯窯體轉動而擺動進而敲擊烘干窯窯體的敲擊擺；

所述加熱罐排氣孔和烘干窯的尾氣出口排出的尾氣，通過尾氣凈化裝置的凈化后排入大氣；

所述燒結窯包括燒結窯窯體由回轉支撐Ⅱ支撐其轉動，窯頭設有與烘干窯的高溫尾氣入口和加熱罐的進氣管連通的高溫尾氣出口，還有與烘干窯的鋁灰出口連接的進料口，窯尾分別設有燃氣入口和扒渣口，在窯尾的窯壁上開設有排料口，在排料口的下方設有接料斗，接料斗將燒結窯排出的高溫鋁灰送入到冷卻窯內；

所述冷卻窯，包括由回轉支承Ⅲ支撐轉動的冷卻窯窯體，冷卻窯窯體傾斜設置，位置較高的一端設置有鋁灰入口Ⅱ，位置較低的一端設置有鋁灰出口Ⅱ，窯體的正上方設置有冷卻水管，冷卻水管通過其表面密布的布水孔向窯體的表面噴灑冷卻水，窯體內壁設置有螺旋狀凸棱Ⅲ，該螺旋狀凸棱Ⅲ從冷卻窯的鋁灰入口端向鋁灰出口端螺旋延伸，冷卻窯窯體位置較高的一端的內壁里設置有氣體通道，氣體通道一端設有可燃氣進口，另一端設有燃氣出口與燒結窯的燃氣入口連通。

進一步地，加熱罐的支氣管一端固定在進氣管上，另一端向上傾斜5°-20°。

進一步地，加熱罐的罐體頂部設有電機可以驅動進氣管旋轉。

進一步地，烘干窯的內筒體內傾斜設置有多個凸棱Ⅰ，所有凸棱Ⅰ均朝烘干窯窯體排出鋁灰的方向延伸，凸棱Ⅰ的中間開有多個氣孔，氣孔與內外筒體間的空氣通道連通。

進一步地，烘干窯的外筒體內壁上設有一層保溫層。

進一步地，燒結窯窯體的內壁上傾斜設有若干凸棱Ⅱ，凸棱Ⅱ自燒結窯的窯頭方向向窯尾方向延伸。

進一步地，冷卻窯的氣體通道采用圓柱螺旋結構。

進一步地，冷卻窯的氣體通道內壁采用內螺紋結構。

進一步地，燒結窯的高溫尾氣出口與烘干窯的高溫尾氣入口之間設有鋁灰沉降箱。

本實用新型的技術效果在于：